[实用新型]一种步进电机光电控制系统

说明书

本实用新型涉及一种步进电机光电控制系统，该系统包括：光电转换单元，其与控制单元输入端连接；控制开关，其与控制单元输入端连接；驱动电路，其输入端与控制单元输出端连接；步进电机，其输入轴与驱动电路输出端连接；测速单元，其输入端与步进电机输出轴连接，输出端与控制单元输入端连接，实时测量所述步进电机的转速并将速度结果反馈到所述控制单元。本实用新型的有益效果为：通过将电机控制技术和光电转化技术集成在一个系统中，使用该集成的系统后不需要再搭建周边电路，可以直接连接使用，极大的简化和方便了用户使用，应用范围广泛，可移植程度高。

技术领域

本实用新型涉及光电控制技术领域，具体涉及一种步进电机光电控制系统。

背景技术

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

自动控制领域中，随着数字控制和数字通信技术的发展，以及计算机控制技术和光机电一体化技术的突飞猛进，带动了光电控制领域的进步，光电控制已经成为国民经济中不可或缺的前沿科技，光电控制以其低碳节能，易于控制的优点更好的服务人民，也越来越多的被应用到各个领域，通过将不同强度的光信号转换为不同强度的电信号，从而控制负载的工作状态，达到自动化控制目的。

现有技术中，对于“步进电机驱动”技术和“光电转换”技术大多集中在各自两个独立的领域，并没有一个集成的系统将两个模块互联。公开号为 CN107256863A的中国发明专利“一种步进电机控制系统”中采用STC12C单片机作为控制器，通过设计其周边电路达到芯片与电机间的互联，该发明反应电机驱动芯片的一大特点，即设计重点偏向于搭建周边电路已完成芯片与电机间的互联，而忽视通过传感器的数字信号对电机进行控制的过程。公开号为CN107968603A的中国发明专利“一种单片集成的光电芯片”，该发明公开了光信号与数字信号的相互转换，缺乏与电机驱动信号的交互。

实用新型内容

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种步进电机光电控制系统，该系统包括：

光电转换单元，其与控制单元输入端连接；

控制开关，其与所述控制单元输入端连接；

驱动电路，其输入端与所述控制单元输出端连接；

步进电机，其输入轴与所述驱动电路输出端连接；

测速单元，其输入端与所述步进电机输出轴连接，输出端与所述控制单元输入端连接，实时测量所述步进电机的转速并将速度结果反馈到所述控制单元；

所述控制单元接收所述光电转换单元输出的电信号，与预先设定的阈值比较后，输出转速控制信号，并通过所述驱动电路控制所述步进电机的转速，所述控制单元接收所述测速单元的转速反馈信号，并根据转速反馈信号实时调整输出的转速控制信号；同时，所述控制单元接收所述控制开关的开关信号和所述光电转换单元输出的光强度信号，并根据开关信号和光电转换单元输出的光强度信号输出电机状态控制信号，并通过所述驱动电路控制所述步进电机的运动状态。

作为本实用新型进一步改进，所述光电转换单元由传感器，滤波电路和信号放大电路组成。

作为本实用新型进一步改进，所述传感器输出五位AD转换光电信号。

作为本实用新型进一步改进，所述滤波电路采用加权平均值法数字滤波。